高考物理二轮复习考点千题精练第十章电磁感应专题电磁感应中的电路问题

专题10.7 电磁感应中的电路问题

一．选择题

1. （2018洛阳联考）如图所示，边长为L 、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域，其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B ＝kt (常量k ＞0)。回路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0，滑动片P 位于滑动变阻器中央，定值电阻R 1＝R 0、R 2＝R 0

2。闭合开关S ，电压表的示数为U ，不考虑虚线MN 右侧导体的

感应电动势，则( )

A.R 2两端的电压为U

7

B.电容器的a 极板带正电

C.滑动变阻器R 的热功率为电阻R 2的5倍

D.正方形导线框中的感应电动势为kL 2

【参考答案】AC

2．(2016·河南保定高三调研)(多选)如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L ，下端接有阻值为R 的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与斜面垂直(图中未画出)。质量为m 、阻值大小也为R 的金属棒ab 与固定在斜面上方的劲度系数为k 的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v 0，从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g ，在上述过程中

( )

A ．开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为BLv 0

2

B ．通过电阻R 的最大电流一定是BLv 0

2R

C ．通过电阻R 的总电荷量为

mgBL

4kR

D ．回路产生的总热量小于12mv 20＋m 2g

2

4k

【参考答案】ACD

3．(2016·新疆一测)如图所示，用粗细均匀，电阻率也相同的导线绕制的直角边长为l 或2l 的四个闭合导体线框a 、b 、c 、d ，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，在每个线框刚进入磁场时，M 、N 两点间的电压分别为U a 、U b 、U c 和U d ，下列判断正确的是( )

A ．U a

B ．U a

C ．U a ＝U b

D ．U b

4．(2016·湖北襄阳模拟)如图所示，有界匀强磁场与斜面垂直，质量为m 的正方形线框静止在倾角为30°的绝缘斜面上(位于磁场外)，现使线框获得速度v 向下运动，恰好穿出磁场，线框的边长小于磁场的宽度，线框与斜面间的动摩擦因数为μ＝

3

3

，则下列说法正确的是( )

A ．线框完全进入磁场后做减速运动

B ．线框进入磁场的过程中电流做的功小于穿出磁场的过程中电流做的功

C ．线框进入和穿出磁场时，速度变化量与运动距离成正比

D ．线框进入和穿出磁场时，速度变化量与运动时间成正比 【参考答案】C

【名师解析】由μ＝tan 30°可知，线框在磁场外做匀速运动，进入和穿出磁场时，线框减速，线框完全

进入磁场后不受安培力，做匀速运动，A 错误；由牛顿第二定律有：BIL ＝ma ，又有I ＝E R ，E ＝BLv ，a ＝Δv

Δt

，

联立得：B 2L 2mR ＝Δv v Δt ，在很短的时间内，速度大小可认为不变，线框运动距离为x ，则有：Δv x ＝B 2L

2

mR

，此式

表明：线框进入和穿出磁场时，速度变化量与运动距离成正比，可知进入磁场后的速度大小为v

2，电流做的

功等于动能的减小量，进入磁场的过程中电流做的功为：W 1＝12mv 2－12m (v 2)2＝38

mv 2

，穿出磁场的过程中电流

做的功为：W 2＝12m (v 2)2＝18mv 2

，可知W 1>W 2，B 错误，C 正确；进入和穿出磁场的过程中，线框受到的合外力

等于安培力，加速度越来越小，D 错误。

5．(2016·东北三校二模)穿过同一闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图象分别如图中的①～④所示，下列关于回路中感应电动势的论述正确的是( )

A ．图①回路产生恒定不变的感应电动势

B ．图②回路产生的感应电动势一直在变大

C ．图③回路0～t 1时间内产生的感应电动势小于t 1～t 2时间内产生的感应电动势

D ．图④回路产生的感应电动势先变小再变大 【参考答案】D

6．(2016·河北八校联考)如图所示，相距L 的两平行光滑金属导轨MN 、PQ 间接有两定值电阻R 1和R 2，它们的阻值均为R 。导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。现有一根质量为m 、电阻也为R 的金属棒在恒力F 的作用下由静止开始运动，运动距离x 时恰好达到稳定速度v 。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好，则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中( )

A ．电阻R 1上产生的焦耳热为16Fx －112mv 2

B ．电阻R 1上产生的焦耳热为14Fx －18

mv 2

C ．通过电阻R 1的电荷量为

BLx R D ．通过电阻R 1的电荷量为

BLx 3R

【参考答案】AD

7．(2016·湖南长沙一中月考)如图所示，两根等高光滑的1

4圆弧轨道半径为r 、间距为L ，轨道的电阻不计。

在轨道的顶端连有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B 。现有一根长度稍大于L 、电阻不计的金属棒从轨道的最低位置cd 开始，在拉力作用下以速率v 0沿轨道向上做匀速圆周运动至ab 处，则该过程中( )

A ．通过R 的电流方向为f →R →e

B ．通过R 的电流方向为e →R →f

C ．R 上产生的热量为πB 2L 2

v 0

4R r

D ．通过R 的电荷量为πBLr

2R

【参考答案】BC

【名师解析】由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，A 错误，B 正确；通过R 的电荷量q ＝ΔΦR ＝BLr

R

，